1971―沧州市地面温度变化趋势分析

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摘要 根据沧州市1971―2010年逐年、各季地温资料，采用差值法、折线图、气候变率等分析方法，对40年来沧州市地温变化趋势进行分析，发现沧州市近40年地面温度、地面最高温度、地面最低温度年平均值分别为14.8、29.3、6.5 ℃；地面温度四季气候变率只有秋季是降温趋势，各月气候变率、年气候变率均为上升趋势，近40年年代际变化呈波状变化；地面最高温度四季气候变率只有春季是升温趋势，各月气候变率为上升趋势，年气候变率为下降趋势，近40年年代际变化呈线性变化，总体下降趋势；地面最低温度四季气候变率均为升温趋势，以秋季升温速度最快，各月气候变率、年气候变率均为上升趋势，近40年年代际变化呈线性变化，总体呈上升趋势。

关键词 地面温度；变化趋势；河北沧州；1971―2010年

中图分类号 P423.3+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）09-0259-04

Analysis on Change Trend of Ground Temperature in Cangzhou City During 1971 to 2010

XU Li-jing LI Hai-chuan WANG Jin

（Cangzhou Meteorological Bureau in Hebei Province，Cangzhou Hebei 061001）

Abstract According to the data of mean ground temperature for all years and seasons in Cangzhou City from 1971 to 2010，using the difference method，line graph and climate change rate analysis method，the ground temperature change trend during recent 40 years in Cangzhou City was analyzed.The result showed that the annual ground temperature，annual ground highest and lowest temperature in Cangzhou City in recent 40 years were 14.8 ℃，29.3 ℃，6.5 ℃ respectively.Climate variability of ground temperature decreased in autumn，the others showed rising trends.Interannual variation showed wavy distribution；Climate variability of the highest ground temperature increased in spring. The climate variability of each month showed an ascending trend，the change rate showed a declined tendency in the last 40 years，and interannual variation was a linear change；Climate variability of the lowest ground temperature increased，and that of the autumn increased most significantly.The climate variability of each month and year both increased.Interannual variation was a linear change for 40 years，and showed increasing trend in general.

Key words ground temperature；change trend；Cangzhou Hebei；1971 to 2010

根据全球地表温度器测资料，全球气候呈现以变暖为主要特征的显著变化[1]。近年来，受全球变暖的影响，地表温度的变化趋势也开始备受关注[2]。地表温度指地面温度（又称0 cm）、地面最高温度、地面最低温度。地表温度是定量化研究地―气相互作用过程的重要物理量。因此，地表温度值的准确与否直接关系到与地―气相互作用过程有关问题的研究结果的正确性[3]。地温既是土壤环境的重要指标，也是十分重要的气候资源，对农、林、牧业的区域规划有重要意义，研究某地地温的变化特征具有一定的气候学意义[4]。本文运用差值法、折线图、气候变率等分析方法[5]，对沧州市地表温度变化特征进行分析研究，旨在得到地表温度的变化规律，以便更好地指导相关部门正确、合理地利用地温资料并进一步了解全球气候变暖对中小城市的影响。

1 资料与方法

根据沧州市国家一般气象站1971―2010年近40年逐年及季地面（0 cm）、地面最高、地面最低温度资料，采用差值法、折线图、趋势图等方法，对40年来地表温度变化趋势进行分析研究。沧州市位于河北省的中南部，能体现出全球气候变暖对中小城市浅层地面温度的影响。

2 结果与分析

2.1 地面温度变化趋势

2.1.1 月变化。由图1可见，近40年地面温度月平均值最高出现在7月，为29.9 ℃，次高为29.2 ℃，出现在6月；最低出现在1月，为-3.0 ℃，次低出现在12月，为-1.3 ℃。地面温度各月气候变率为0.513 ℃/10a，为上升趋势。

2.1.2 年变化。近40年地面温度年平均值为14.8 ℃，由图2可见，地面温度气候变率为0.068 ℃/10a，年变化为上升趋势。年最高平均地温为16.4 ℃，出现在1999年，次高为15.8 ℃，出现在2000年；年最低平均地温为13.7 ℃，出现在2010年，次低为13.8 ℃，分别出现在1976年和1996年。

2.1.3 季变化。地面温度近40年平均春、夏、秋、冬季分别为16.8、29.0、14.5、-1.2 ℃，气候变率分别为0.158、0.029、-0.067、0.143 ℃/10a，只有秋季是降温趋势，其他季节均为升温趋势，以春季升温速度最快（图3）。

2.1.4 年代际变化。表1结果显示，沧州市近40年地面温度年代际变化呈波状变化。20世纪90年代为各年代最高值，地面温度平均为15.1 ℃，高出近40年平均值0.3 ℃，20世纪70年代平均地面温度为14.6 ℃，为各年代最低值，比平均值低0.2 ℃。20世纪70年代有3年高出平均值，20世纪80年代有4年高出平均值，20世纪90年代有7年高出平均值，21世纪10年代有4年高于平均值。

2.2 地面最高温度变化趋势

2.2.1 月变化。由图4可见，近40年地面最高温度各月平均值最高出现在6月，为47.3 ℃，次高为44.2 ℃，出现在7月；月平均值最低出现在12月，为9.0 ℃，次低出现在1月，为9.4 ℃。地面温度各月气候变率为0.185 ℃/10a，为上升趋势。

2.2.2 年变化。地面最高温度近40年年平均值为29.3 ℃，由图5可见，地面温度气候变率为-0.384 ℃/10a，年变化为下降趋势。地面最高温度40年平均最高为32.4 ℃，出现在1999年，次高为32.3 ℃，出现在2002年，40年平均最低为25.7 ℃，出现在1995年，次低为25.8 ℃，出现在1996年。

2.2.3 季变化。由图6可见，沧州市近40年地面最高温度春、夏、秋、冬季平均值分别为34.2、44.3、27.8、11.0 ℃，气候变率分别为0.005、-0.485、-0.866、-0.185 ℃/10a，只有春季是升温趋势，其他季节均为降温趋势，以秋季降温速度最快，夏季次之。

2.2.4 年代际变化。表2结果显示，沧州市近40年年代际变化呈线性变化，总体下降趋势。20世纪70年代为各年代最高值，地面最高温度平均为29.8 ℃，高出近40年平均值0.5 ℃，21世纪10年代地面最高温度平均为28.9 ℃，为各年代最低值，比平均值低0.4 ℃。20世纪70年代有7年高出平均值，20世纪80年代有5年高出平均值，20世纪90年代有5年高出平均值，21世纪10年代有3年高于平均值。

2.3 地面最低温度变化趋势

2.3.1 月变化。由图7可见，近40年沧州市地面最低温度月平均值最高出现在7月，为21.9 ℃，次高为20.8 ℃，出现在8月，月平均值最低出现在1月，为-9.4 ℃，次低出现在12月，为-6.9 ℃。地面最低温度各月气候变率为0.701 ℃/10a，为上升趋势。

2.3.2 年变化。近40年地面最低温度年平均值为6.5 ℃，由图8可见，地面最低温度气候变率为0.471 ℃/10a，年变化为上升趋势。地面最低温度40年平均最高为7.7 ℃，分别出现在1994年与2003年，近40年平均最低为5.1 ℃，出现在1971年，次低为5.2 ℃，分别出现在1981年和1984年。

2.3.3 季变化。由图9可见，近40年地面最低温度春、夏、秋、冬季平均值分别为6.1、20.4、6.9、-7.6 ℃，气候变率分别为0.407、0.409、0.540、0.520 ℃/10a，四季均为升温趋势，以秋季升温速度最快，冬季次之。

2.3.4 年代际变化。表3结果显示，沧州地面最低温度近40年年代际变化呈线性变化，总体上升趋势。21世纪10年代为各年代最高值，地面最低温度平均为7.1 ℃，高出近40年平均值0.6 ℃，20世纪70年代地面最低温度平均为5.9 ℃，为各年代最低值，比平均值低0.6 ℃。20世纪70年代有1年高出平均值，20世纪80年代有2年高出平均值，20世纪90年代有8年高出平均值，21世纪10年代有8年高于平均值。

3 结论

研究结果表明，沧州市近40年地面温度月平均值最高出现在7月，为29.9 ℃，月平均值最低出现在1月，为-3.0 ℃；年平均值为14.8 ℃，年最高平均地温为16.4 ℃，出现在1999年，年最低平均地温为13.7 ℃，出现在2010年；春、夏、秋、冬季平均分别为16.8、29.0、14.5、-1.2 ℃，四季气候变率分别为0.158、0.029、-0.067、0.143 ℃/10a，只有秋季是降温趋势，其他季节均为升温趋势，以春季升温速度最快；地面温度各月气候变率为0.513 ℃/10a，年气候变率为0.068 ℃/10a，均为上升趋势；沧州市近40年年代际变化呈波状变化，20世纪90年代为各年代最高值，地面温度平均为15.1 ℃，20世纪70年代平均地面温度为14.6 ℃，为各年代最低值。

沧州市近40年地面最高温度月平均值最高出现在6月，为47.3 ℃，月平均值最低出现在12月，为9.0 ℃；年平均值为29.3 ℃，年平均值最高为32.4 ℃，出现在1999年，年平均值最低为25.7 ℃，出现在1995年；春、夏、秋、冬季平均值分别为34.2、44.3、27.8、11.0 ℃；地面最高温度各月气候变率为0.185 ℃/10a，为上升趋势，年气候变率为-0.384 ℃/10a，年变化为下降趋势；一年四季气候变率分别为0.005、-0.485、-0.866、-0.185 ℃/10a，只有春季是升温趋势，其他季节均为降温趋势，以秋季降温速度最快。沧州市近40年年代际变化呈线性变化，总体下降趋势，20世纪70年代为各年代最高值，地面最高温度平均为29.8 ℃，21世纪10年代为各年代最低值，平均为28.9 ℃。

沧州市近40年地面最低温度月平均值最高出现在7月，为21.9 ℃，月平均值最低出现在1月，为-9.4 ℃；年平均值为6.5 ℃，近 40年平均最低为5.1 ℃，出现在1971年；春、夏、秋、冬季平均分别为6.1、20.4、6.9、-7.6 ℃，气候变率分别为0.407、0.409、0.540、0.520 ℃/10a，四季均为升温趋势，以秋季升温速度最快，冬季次之；地面最低温度各月气候变率为0.701 ℃/10a，年气候变率为0.471 ℃/10a，均为上升趋势；沧州市近40年地面最低温度年代际变化呈线性变化，总体上升趋势。21世纪10年代为各年代最高值，平均为7.1 ℃，20世纪70年代地面最低温度平均为5.9 ℃，为各年代最低值。

4 参考文献

[1] 袁文涛，刘滨辉，刘燕玲，等.黑龙江省1960―2000年地表温度的变化趋势[J].东北林业大学学报，2011，39（2）：67-71.

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[5] 杜军，李春，廖健，等.近45年拉萨浅层地温对气候变化的响应[J].气象，2007，33（10）：61-68.